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三、相关知识
(一)焦度计的原理
1.基本结构
焦度计的结构主要分为聚焦系统和观察系统。聚焦系统为一准直器(标准透镜)，将照亮的光标成像于无限远。观察系统为一平行调整的望远镜。即可看清位于无限远的光标。当零位时，光标位于标准透镜第一主焦点O上，测试镜片置于标准透镜第二主焦点L上 (如图3-1-9)。
2.测试原理
如图3-1-9所示，图3-1-9-a表示光标在零位O上。测试正透镜时，要使光标发出的光线透过被测试镜片仍为平行光线，让测试者通过望远镜清晰看见，则光标需自零位向标准透镜移近，如图3-1-9 -b。反之，测试负透镜时，光标需自零位移远，如图3-1-9-c。
设光标移动距离为x，标准透镜的焦距为f，观测镜片与光标像位之间的距离为观测镜片的焦距f′。
则
xf ′=f 2
(3-1-1)
设被测镜片焦度为D
则 f′=1/D (3-1-2)
将公式3-1-2代入公式3-1-1
则
x=D f 2
(3-1-3)
可见光标移动的距离x 与观测镜片的焦度D呈线性关系，因此若将光标与刻度盘用齿轮连接，光标移动的距离则可以焦度的形式表现在刻度盘上。
(二)镜片生理盐水中测定的换算方法
空气中的测值为
D1=(1.43-1.00)/r1 +(1.00-1.43)/r2=0.43(r2-r1)/(r1r2 ) (3-1-4)
式中，D1为空气中测得的镜片焦度；r1为外曲率半径；r2为内曲率半径；1.43为镜片材料的折射率；1.00为空气的折射率。
生理盐水中的测值为
D2=(1.43-1.33)/r1+(1.33-1.43)/r2=0.1(r2-r1)/(r1r2) (3-1-5)
式中，D2为生理盐水中测得的镜片焦度；1.33为生理盐水的折射率。
两测值之间的比率为
D1/D2=4.3 （3-1-6）
故通常将水中的测值乘以4.3即为镜片在空气中的测值。
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